隨著二代測序技術的發(fā)展,精準醫(yī)療行業(yè)的興起,個體化用藥、生物大數據、基因組學等概念快速形成產業(yè),在不斷摸索和積累中成長。
對于“精準醫(yī)療”,有人看好,有人唱衰。這條“精準”之路究竟有多難走,如何才能走的長遠而堅實,今天我們采訪了中科院基因組所研究員胡松年教授,請跟隨我們傾聽胡教授的觀點。
轉化醫(yī)學網:胡教授,您好!您從2000~2001年開始參與人類基因組計劃“完成圖”繪制開始,承擔和參與了多項基因組學的里程碑式的研究,現(xiàn)在也是國內NGS技術與
藥物基因組學研究領域的專家。請問您現(xiàn)在的主要研究內容及工作重心是什么?有什么最新的研究進展可以和我們分享一下?
胡教授:早期我就是主要做組學,從和華大一起參與人類基因組計劃開始,一直做相關的研究工作。但這兩年我們的工作重心開始偏臨床應用方向了:首先政策層面講,從國家到我們院里,都希望科研人員更多的去做應用性研究,而我們本身也希望多做一些和老百姓生活健康更切實相關的應用性工作。所以這兩年的研究項目逐步調整到更多去和醫(yī)院、醫(yī)生來合作,做一些疾病相關的基因組分析。
隨著二代測序技術的發(fā)展,精準醫(yī)療行業(yè)的興起,也會有來找到我們合作項目的企業(yè)。我們會選擇有自主研發(fā)實力的企業(yè)進行深入合作,合作企業(yè)的產品或數據一定要有可信性、穩(wěn)定性、持續(xù)性等特質,因為科研人員是很注重細節(jié)的,對合作企業(yè)要求會很高。
比如現(xiàn)在我們和益序醫(yī)療合作的“高血壓精準用藥基因隊列項目”,企業(yè)方自身具備二代測序的核心專利技術和平臺,而我們的優(yōu)勢是模型設計和生信分析,來與企業(yè)和市場共同打造高血壓專項數據庫。
目前整體的項目合作都很順利,即便是在項目研發(fā)的過程中偶爾出現(xiàn)些問題,也能就產品優(yōu)化等問題與益序公司有比較順暢的溝通和高效的協(xié)作。對此,組里的同仁也都非常認可,自然會投入較多的精力在這個項目上。
另外,從培養(yǎng)學生的角度講,我也希望讓他們能更早地體驗到,科研工作如何真正落地來和企業(yè)合作的這種需求和效率,在工作難度上是很有挑戰(zhàn)的。同時讓他們看到自己的科研成果的轉化應用和市場前景時,也會增加他們學習和研究的樂趣。
轉化醫(yī)學網:現(xiàn)在很多測序企業(yè)都在做
腫瘤靶向用
藥方面的產品,而高血壓屬于慢病,貌似不是“精準醫(yī)療”的主流方向,您是如何鎖定高血壓這個細分領域的呢?您能談談兩者的差異么?
不同個體對藥物的敏感性是有差異的
胡教授:之所以關注高血壓,首先是因為我本身就是高血壓患者,而且有過非常明顯的用藥不適應癥經歷,所謂不痛不動嘛!最開始我吃硝苯地平的副作用非常嚴重,渾身肌肉酸痛;后來經過一段時間的調藥過程,換成絡活喜后,馬上又沒事了。事實上,雖然這兩種藥在高血壓五大類藥物的分類上屬于同一類型,但人體內負責代謝的酶和基因多態(tài)性相互作用的關系,卻造成了這種個體用藥反應上的表型差異;
其次,從臨床意義上講,目前90%左右的西藥在做藥物研發(fā)時,其相關藥物代謝的研究脈絡是比較清楚的,所以要想做個體化精準醫(yī)療,用藥反應比明確病因更容易入手。
另外,從醫(yī)生的角度考慮,即便患者查出了基因的問題,但到臨床上卻沒有對應的治療和用藥方案,那這樣不僅不能解決問題,反而會增加醫(yī)生的負擔。
最后,從藥物層面講,我們對于大多數進口西藥的經驗不多,臨床應用就要從嘗試和探索起步。有醫(yī)生跟我講過伊立替康的例子,這種藥的副作用是嚴重的腹瀉,就出現(xiàn)過患者因為副作用死在馬桶上的。如此嚴重的副反應,如果用藥之前能了解個體之間的差異,通過劑量的調整,或尋找其他藥物的替代方案,就可以避免或減輕這樣的問題。
因此,我們目前和企業(yè)合作的這個“高血壓精準用藥”的測序項目,就是想從藥物代謝入手,是可以給臨床醫(yī)生一些提示和參考的。幫助醫(yī)生了解患者的藥物代謝水平,梳理不同藥物的劑量選擇,就可以在多種治療方案中選擇相對風險小且更對癥的方案。即避免給醫(yī)生造成困惑,也可以讓病人減輕痛苦,提高療效和依從性,不至延誤病情。
這正是組學數據在臨床應用中慢病優(yōu)于腫瘤的方面。
轉化醫(yī)學網:您在構建數據庫的工作過程中,遇到哪些問題和挑戰(zhàn)呢?
胡教授:目前對于中國人群來講,我們實在缺少垂直病種的基礎大數據,從基因多態(tài)性和突變頻率方面都是缺乏的。我們國家本身情況復雜,南方人和北方人,不同民族之間,在基礎頻率上都有差異。而目前絕大多數公司是基于歐美人群數據庫來選擇位點,這樣的簡單照搬是有風險的。
比如我們以前做藥物代謝,其中腫瘤藥物伊立替康,在國內患者中能發(fā)現(xiàn)弱代謝的類型,而歐美人群是沒有的。但有些國外要求檢測的位點,在中國又是沒有頻率的。針對這個問題,建立屬于中國人自己的數據庫顯得尤為重要,如果單純照搬復制不屬于中國人的頻率,檢測結果的可信度有多少?又會漏掉多少有問題的位點?
轉化醫(yī)學網:這個問題應該是很多公司都面臨的問題,您是如何解決的呢?
建立中國人自己的數據庫的價值和意義
從長遠來看,我們一定要拿到中國人群的一手數據,就需要從測序入手,需要打造一個能長期運作、持續(xù)積累的項目堅持下去,來分析中國人的基因型和高血壓相關藥物代謝之間的關聯(lián)性和個體差異。
這樣做下去,成本是很高,但到最后我們能沉淀下來的,是最終建立起中國人的高血壓組學數據庫,描繪出中國的高血壓基因地圖,這其中的社會意義和商業(yè)價值是不可估量、不可取代的。
其次,如果只是單純的基因數據的累計,并不能產生很大價值,需要相匹配的表型數據和臨床資料。這就意味著,想要建立一個垂直領域的組學數據庫,其中有巨量的工作需要做:
一方面,藥物代謝相關的知識結構是動態(tài)的,需要長期跟蹤,組學數據的特點是需要反復更新、挖掘及整理,并且需要持續(xù)而有效地與表型數據相關聯(lián);
另一方面,與患者生活、習慣及環(huán)境等相關的基本信息,也需要系統(tǒng)化的隨訪手段進行收集和反饋。綜合這些信息,才能形成具有信息挖掘和分析價值的數據庫系統(tǒng)。
我們很高興找到和自己大方向的研究目標很貼切的合作伙伴,此次推出的“高血壓基因隊列數據庫”項目,通過商業(yè)化的市場運作,才有可能不斷累計最新的樣本和更全的數據,我們共同鎖定了一個非常長遠的目標:三年內十萬人免費檢測,百萬人入組隨訪,千萬人臨床收益。因為只有當我們掌握了一定規(guī)模的中國人群數據,發(fā)現(xiàn)一定的中國人群特有的頻率,才能進一步設計出在臨床應用上既快速又低成本且指示性強的檢測方案,才更有普適性。
轉化醫(yī)學網:隨著高通量測序技術的發(fā)展,將產出大量而龐雜的生物數據。您有一個研究領域是關于二代測序的數據產出和數據管理平臺的構建,您能介紹平臺構建方面的布局么?
胡教授:我們已經建立二代測序大數據中心,將臨床的電子化數據和基因組數據進行整合分析,形成系統(tǒng)的統(tǒng)計模型,給臨床醫(yī)生一個可直接應用的庫。
接下來我們在高血壓領域的數據建設,計劃會分成不同層次:比如科學上總會有新的位點的發(fā)現(xiàn),這需要時時更新進來,數據庫這一層次的職能是服務于科研人員的,他們需要對更新的位點進行分析研究;另一個層次是開放給臨床醫(yī)生的端口,做到把測序數據和用藥數據關聯(lián)起來,形成醫(yī)生可以直接提取的方案,提高醫(yī)療效率,降低醫(yī)療成本;再有就是病人層面的,要做到服務內容更個性化、兼具科普性與實用性,指導人們健康生活。
最后,可以預見的是,揭示并理解“人體與疾病、疾病與藥物、藥物與機體代謝”之間的關聯(lián)性與作用機理,或許將是實現(xiàn)“以人為本”個性化治療的必要前提。二代測序技術的快速發(fā)展與組學研究的持續(xù)開展,或將成為我們未來做好個體化精準治療的必要途徑。